登陆注册
313400000009

第9章 时空巨人—爱因斯坦

对于我来说,生命的意义在于设身处地替人着想,忧他人之忧,乐他人之乐。

为寻求真理的努力所付出的代价,总是比不担风险地占有它要高贵得多。

好奇心比知识更重要。

在真理和认识方面,任何以权威自居的人,必将在上帝的嬉笑中垮台。1879年3月14日,爱因斯坦出生于德国南部的乌尔姆城。他的父亲是个波折多舛的小业主。为此,童年的爱因斯坦随父业兴衰而频繁迁徙于慕尼黑、米兰、苏黎世之间,过着动荡的生活。他的母亲是个有着较高音乐天赋的善良女人。爱因斯坦从6岁起随母亲拉小提琴,14岁时已能登台演出。动荡的生活开阔了他的眼界,音乐熏陶养成了他追求和谐完美的思维习性。除了父母之外,童年时期对爱因斯坦影响较大的是他的叔父雅格布。雅格布经常以通俗易懂、深入浅出的语言为他讲解繁难的数学道理。这使爱因斯坦从小产生了对数学的强烈爱好和追求科学真理的热情。

小时候爱因斯坦曾被父亲送给他的一个玩具磁罗盘迷住,罗盘中磁针的奇妙定位运动令他惊叹不已。他相信磁针背后一定隐藏着深奥的秘密,他决心探究这个秘密。在叔父指导下,爱因斯坦13岁开始自学初等几何,15岁就能读懂解析几何和微积分。从小打下了数学知识基础并由此练就的精巧思维能力,使他受益终身。16岁那年,他产生了一个貌似天真实则深刻之极的追光设想。他想,我们能看到的周围事物是由于我们的眼睛接收了来自事物的光线。如果我们跟着光线跑,那么事物该是什么样子?世界该是什么样子?时间是否停止了呢?这是他科研天赋的崭露,也是他后来所创立的相对论思想的最初萌芽。

1900年秋,爱因斯坦以优异的成绩毕业于瑞士联邦高等工业学校,由于他是个没有瑞士国籍的犹太人,求职成了最大的难题。正规单位都不肯收留他。最后他在一个同学父亲的帮助下,进入伯尔尼专利局做三等技术员。这个较稳定职业的微薄收入,一方面为爱因斯坦支撑了生活消费;另一方面也为爱因斯坦提供了学习、研究的平和心绪。由于在大学里打下的实验技术方面的扎实基础,使得爱因斯坦对专利局技术检验工作游刃有余。他每天只用3~4个小时即可完成规定8小时做完的工作。对此,专利局局长曾评价说,爱因斯坦是专利局有史以来最能胜任、最受尊敬的专家。对于剩余时间,爱因斯坦便都用做自己的研究了。但当时专利局规定,工作时间不许做与工作无关的事情。于是,爱因斯坦便只好用极小的纸片偷偷做数学演算,听到来人的脚步声,便随手把纸片扔到纸篓里。就这样,1905年,他发表了阐述狭义相对论观点的、一鸣惊人的论文《论动体的电动力学》,这是他一生中最重要的成果之一。

同年,爱因斯坦还发表了题为《关于光的产生和转化的一个启发性观点》的论文。第一次揭示了光的波粒二象性。这个思想成为后来德布罗意物质波理论及他自己于1916年建立的广义相对论中的一个重要观点——引力场使光线弯曲的一个思想来源。这也就是前面所提到的他一生中惟一一项获得诺贝尔奖的成就。而1916年他发表的《广义相对论基础》是他一生科学成就的顶点。

在古典物理学体系中,时间、空间、质量在各参照系之间都是绝对不变的。1米长就是1米长,在地面上、太阳上、飞船上都是如此;时间亦然,1分钟、1小时,对任何参照系都一视同仁。空间是固定不动的,时间是均匀流逝的,质量是物体固有的,与运动与否无关。这种思想,因其与日常经验相符,千百年来一直被当作不证自明的真理。然而,科学发展到19世纪末,面对日臻完善的经典力学体系,科学家们在这一体系得以建立的最后基础——绝对空间不动的标志。

1897年,迈克耳逊—莫雷实验,企图以精密光学仪器测量地球相对于以太运动时在地球表面形成的“以太风”,却宣告了“零结果”。物理学家们在哀叹“物理学的灭顶之灾”的同时纷纷忙于穿凿这个“零结果”可以说得过去的理由,又纷纷以失败而告终。这时,爱因斯坦反其道而行之,勇敢地面对“零结果”这一现实,做出以太根本不存在的坚定判断。在此基础上,以狭义相对性原理和光速不变原理为前提提出狭义相对论。据此,时间、空间、质量和运动都只具有相对的性质。一物体的度规长短、历时久暂、质量大小、运动快慢,都只能相对于与之有关的它物而言。三维空间和一维时间之间可以相互转换,消耗时间可以缩短里程,牺牲空间可以赢得时间。在地球上看长为1米的东西,从加速飞行的宇宙飞船上看就不是1米,在高速前行的宇宙飞船中过1年,地球上可能已过了几十年,著名的双生子佯谬说的就是这个道理。物体运动速度越快,质量就越大,这就是所谓的钟慢、尺缩、质增。

十年之后,爱因斯坦在狭义相对论基础上又提出了以广义相对性原理和等效性原理为前提的广义相对论。由此,空间、时间与运动的变化及质量有关。引力是大质量所造成的空间弯曲,物体在引力场中的运动不是引力的作用而是物质趋向于走最小阻力的途径。

诸如此类的成果,每项都具有开拓性的以至于划时代的意义。这无疑是爱因斯坦本人智慧超群、不倦追求的结果,但也与科学大环境有极大的关系。面对科研局势的错综复杂,爱因斯坦曾感叹“幸福啊牛顿,幸运啊,科学的童年”。现在看来,爱因斯坦也是幸运的。世纪之交是科学处于大危机、大革命、大振兴的时代,是需要巨人、产生巨人的时代,这里具有科学天才和思想巨匠成长所需要的丰厚土壤。时势造英雄——爱因斯坦是时代的骄子。

精彩点评:

阿尔伯特·爱因斯坦,20世纪最伟大的科学家,他以杰出的科学贡献,严谨的治学精神,超常的智慧,豁达的胸怀及高尚的人格在科学史和整个人类历史上占据了常人所不可企及的地位并从而得到世人的敬仰和爱戴。

爱因斯坦何以取得如此巨大的成就?正如他总结的那个著名公式所言——A=x+y+z。爱因斯坦一生勤奋,孜孜不倦地在科学世界中忘我耕耘,如痴如醉。爱因斯坦的许多理论都具有开拓性,尤其是他创立的相对论具有划时代的意义,这既反映了他不迷信权威,不拘常规,具有怀疑和创新精神,同时也归功于他的哲学批判精神和正确的研究方法。作为一位自然科学家,爱因斯坦具有丰富的哲学和人文知识,在他的思维和学术研究中,闪烁着人文精神的光芒。爱因斯坦的治学作风也堪为楷模,他严谨求是、虚怀若谷、弃绝名利、反对浮躁,反对说假话、空话。这一切正是他成功公式的真实写照。

同类推荐
  • 小飞侠(世界最美儿童文学第二辑)

    小飞侠(世界最美儿童文学第二辑)

    在一个宁静的夜晚,小女孩温迪和两个弟弟见到了小飞侠彼得.潘。他们一起飞去了幻想国,那儿有美人鱼、印第安人和各种各样的动物,还有胡克船长率领的一群凶残的海盗。温迪跟彼得住在树洞下的家里,幸福地照顾着一帮孩子。直到有一天,温迪开始想家了……
  • 五行神东游记

    五行神东游记

    五行神分别掌管土、木、水、金、火。他们总是穿着与自己身份相符的衣服,拿着与自己性格相合的兵器。土行神排行老大。他身穿黄色的缎子长袍,头戴金粒镶嵌的冠珠,手里拿着一把五谷长穗样式的拂尘。木行神位居老二。他身穿翡翠绿的绣花缎子长袍,头戴镶着绿玉的冠珠,显得潇洒倜傥。他的兵器是一把墨绿色的三叉戟。水行神是老三。他身穿一件黑色的丝绒长袍,头戴乌金八卦冠,看上去老练沉稳。他手持黑色的水晶如意。金行神是老四。他身穿玉白月色的缎子长袍,头戴鹅羽月白冠,一副文雅公子的扮相。他有一把银光闪闪的金刚月牙刀。火行神排行最末。他常穿一件火红色的缎子长袍,头戴烈日火焰冠。他手持一把永不熄灭的火炬。
  • 海底探寻(走进科学)

    海底探寻(走进科学)

    本文主要内容为海底“浓烟”之谜、海洋中的淡水河、使人失踪的岛、海水是怎样形成的、珊瑚岛是如何形成的、海洋巨蟒是什么动物等。
  • 18岁前应该体验的18种经历

    18岁前应该体验的18种经历

    人生的历程就像攀登一座高山,所有的人生经历仿佛在铺就一条通向山巅的道路,其中的每一种经历都好比是人生的一道台阶,如果我们没有经历过什么,就只能永远在山脚下徘徊。体验我们应该体验的经历,会让我们的人生变得厚重、深刻,也会启发我们更理性地思考人生。只有经历过,我们才能睿智,才能练达,才能有所发现。只有睿智、练达的人才会拥有卓越的人生,生命才会因此而不同凡响。
  • 我的唠叨老妈(老妈真烦)

    我的唠叨老妈(老妈真烦)

    我妈爱面子,爱管闲事。这本来不关我的事,可是,让我愤愤不平的是,当我和老爸讲点儿面子、管点儿闲事的时候,她总会看不惯。说句公道话,我爸在给我和我的朋友带来快乐这点上,可比我妈好上N加N倍。至于我妈,她那些惹人烦的故事,我就不愿再重复了,那样会杀死我很多脑细胞的。
热门推荐
  • 回味无穷的感动

    回味无穷的感动

    古往今来,一切闪光的人生,有价值的人生,都是在顽强拼搏和不懈进取中获得的
  • 牡丹初妆

    牡丹初妆

    师傅说,这是命中注定的劫难。我觉得他说的不错,活着千百年来,这是我命中注定要承受的。劭儿说,这是我自找苦吃的结果我觉得他说的也不错,过了一辈子,才觉得事事都是我自己讨来的苦。龙且说,这是他一生中唯一没有预料到的变数。我想了想,委实觉得他们说的都不错,我就是这历史上最大的变数。可是,我求了百年,讨了百年,亦没有把项羽的苦讨到自己身上。
  • 傻子王爷无情妃

    傻子王爷无情妃

    一只毒蝎子,彻底断送了她年轻的生命!别人只知道,那个软弱没主见的女人被迫嫁给一个痴傻呆闷的七皇子。殊不知,她早已不再是“她”!面对痴傻只会憨笑的美男,她气愤难填!你傻,本美女就医好你,谁知医好后,遭到嫌弃,却换来一纸休书,气愤之下,她恨不得与他同归于尽……
  • 老女再嫁

    老女再嫁

    二十七岁的年纪,怎样都不算年轻了。经历了七年之痒,被曾经山盟海誓的夫君以七年无所出的名义休弃,她心碎欲绝。本以为就这样了此残生,却没发现,有两道目光,已追随了她经年之久。--情节虚构,请勿模仿
  • 宅女恋人

    宅女恋人

    一个有离奇过往的宅女,与一个气场神秘、经历更匪夷所思的传奇人物李欢,从视彼此为累赘到相依为命,她见证了李欢由最底层的小人物一步步走向成功的点点滴滴——绿茵场一战成名、荧幕上脱颖而出、选秀赛粉丝千万、股海里身家近亿……面对这不平常的一切,她宠辱不惊,却不知在被她视为“段正淳”的李欢那孤傲的内心世界里,能与他共享荣耀的,只有她一个而已。
  • 培养孩子好性格的经典故事(青少年心灵成长直通车)

    培养孩子好性格的经典故事(青少年心灵成长直通车)

    《培养孩子好性格的经典故事》系列从成长中可能遇到的问题出发,内容涵盖了勤奋、坚强、自信、乐观等诸多与孩子健康成长密切相关的方面,人选的故事通俗易懂,道理清晰明了,版式活泼多样,容易激发孩子强烈的阅读兴趣,能够起到极好的教育和熏陶作用,对于提高孩子的文化素养、拓展孩子的知识面大有帮助。好习惯成就好未来,孩子从小养成良好的习惯,成就大事业将不再是遥不可及的梦想。生命需要鼓舞,心灵需要滋润。《国民阅读文库·青少年心灵成长直通车:培养孩子好性格的经典故事》图书的故事极具启蒙意义,可以启迪孩子的心灵,开发孩子的潜能,塑造孩子健康的人格,为孩子健康茁壮成长创造必要的条件。愿孩子们拥有一次快乐的阅读之旅。
  • 玩命

    玩命

    一份合约,将原本是死刑犯的古斌变成了一个“实验人员”。实验要求简单的过分,只有三个字——“玩游戏”。抱着对新生命的向往和对未来的憧憬,他踏上了这条道路,但迎来的,却是比死亡要更加恐怖的经历。“你们玩的是游戏,我玩的,是命……”新建玩命书友群:415682672!!!欢迎敲门骚扰喜欢游戏的读者也可以关注公众号:非常规游戏研究所
  • 东宫有本难念的经

    东宫有本难念的经

    宝庆十九年春,大佑国皇太子大婚,大将军之女入主东宫。一个不是淑女的将门千金遭遇一个不是文韬武略的中庸太子,到底是佳偶天成,还是冤家路窄?成婚一年不足,太子忽然休妻。迷影重重,生死茫茫,这样一来,还是不是大团圆结局?
  • 凤女为尊之矜贵大小姐

    凤女为尊之矜贵大小姐

    凤非烟,仙界仙帝级别的高手,在渡神劫,准备飞升神界的时候,不慎被神劫所伤,差点灰飞烟灭,魂魄在迷迷糊糊中转生到了灵武大陆,成了凤家的三小姐。凤家是灵武大陆四大家族之一,位于风雪帝国境内。且看一代仙帝如何在以武为尊的大路上创造一个个传奇。绯璃尊,她前世今生,永生不弃的伙伴,强大的存在,眼里只有他的她。君未轩,四大家族之一——君家的少爷,天赋惊人之辈,传言冷漠无情,对任何人都是不冷不热,唯独对她,温柔相待。花御歌,四大家族之一——花家的二少爷,风流倜傥,实属一真正的花花公子,然,又有几人知道,他只是不想踏进这红尘纷纷扰扰之中。直到遇到她,他才知道,原来,他只是一直在等待她。凤绯炎,炎宫的少宫主,脾气火爆,喜怒无常,最讨厌的就是女人,然,对她,他只是想要亲近。樱绯白,小正太一只,最喜欢地事情就是缠着凤非烟,凤非烟的话对他来说就是圣旨,不让任何人伤害凤非烟。…美男多多,结局NP,女主强大无比。女主凤非烟由亲ij1998领养。绯璃尊由亲苏子嬣领养。凤云幻由亲宇文风荷领养。樱绯白由亲吾兒领养。凤绯炎由亲圆月灭领养。君未轩由亲云影悠然领养。在移动手机阅读平台上使用的名称为《凤女为尊:矜贵大小姐》
  • 生命秘密(生命百科)

    生命秘密(生命百科)

    生命秘密遗传人人都有自己的才能和自己的性格。有的时候这种性格看起来好像是从我们的祖先那里遗传下来的,然而要想再追究这些性格是来源于何处,却又是一件非常非常困难的事情。